当初，陈济桓在桂军第7军任职时，军衔是中将。然而，这个军衔是桂军授予的；后来，陈济桓去开金矿，脱离了桂军，桂军纳入了国民革命军体系，将官们的军衔重新授予，就没有了陈济桓的军衔。现在，陈济桓重新回到桂军中，担任桂林城防司令部参谋长，卫云淞就笑称，陈济桓是一名“黑将”，因为大战在即，国民政府来不及授予他中将军衔。
陈济桓说：“‘黑将’我也干，只要能保家乡，打鬼子。”
于是，桂林城的守军们，经常能够看到一个拄着拐杖，拖着右腿的男子，查看防御阵地，指导将士设防。战士们看到陈济桓走过来，都会挺直胸膛，肃立行礼，有的战士眼中含着泪花。
残疾将军又回来与大家并肩作战，桂军将士们无不深受鼓舞。
桂林保卫战前夕，日军飞机经常会来轰炸，而且投弹准确，陈济桓判断，城里一定有日军的特务，如果没有日军特务，日军飞机的炸弹就不会这样精准。那时候，大兵压境，城防司令部要求所有不参战人员全部撤出城里，以便桂军放手一搏。桂林城里山重水复，洞穴众多，陈济桓便命令士兵一个洞穴一个洞穴检查，看是否有躲藏在里面的人，果然，找到了四个说着中国话的人，然而，搜身的时候，从他们身上各搜出了一小瓶镇痛的吗啡，而且小瓶上还印刷着日文。这四个人果然是日本特务，潜伏在城里，为日军轰炸指示目标。每逢日军飞机飞临桂林上空，他们白天用小圆镜折射阳光，夜晚发射信号弹，让城中的粮弹囤积地遭受了一定的损失。
和阚维雍将军一样，陈济桓将军也抱定了必死的决心来守卫桂林。
城中老弱妇孺撤退完毕后，陈济桓下令封堵所有城门，这样的行动无异于破釜沉舟，封堵城门，敌人很难攻进来，而城里的守军也不能逃出去。陈济桓教导守城将士们，城在人在，城亡人亡。
陈济桓坚守城池，将生死置之度外，然而，他的老搭档卫云淞已经不是当年那个神勇的“黑豆将军”了。在桂林保卫战最激烈的时候，卫云淞偷偷地派人在漓江上架设浮桥，想要提前逃跑，陈济桓闻听后，派人炸掉了浮桥。陈济桓的凛然正气让卫云淞不敢报复发难。
陈济桓有条不紊地做着大战前的一切准备，厉兵秣马，枕戈待旦。全州失陷了，大小溶江失陷了，桂林城里已经听到了日军的炮声。陈济桓在漫天的硝烟和隆隆的炮声中写下遗书。那时候，妻子怀有身孕，尚未生育，陈济桓在遗书中说，如果他大战未死，孩子就名“可卫”，表示桂林城可以守卫；如果他战死了，孩子就名“可伟”，让他以后成为一个人格伟大的人。
当时，桂林城里没有撤走的将军，还有31军参谋长吕旃蒙。
吕旃蒙先后毕业于黄埔军校第五期、中央陆军大学第13期。陆军大学毕业后，留校任教，他坚决要求去抗日一线作战，就被调到预备第二师做参谋长，当时，预备第二师的师长是陈明仁，和他同是中央陆军大学第13期的同学。这年秋，预备第二师开往昆仑关前线，而吕旃蒙新婚不久，就要求上阵杀敌。
在昆仑关血战中，吕旃蒙带领一支部队坚守一处山口，阻击日军合围预备第二师。当时，这支部队与日军激战七天七夜，天上，日军飞机狂轰滥炸，地上，日军优势的兵力疯狂冲锋，吕旃蒙率领着这支部队死战不退，他的脖子上、肩膀上多处负伤，仍大呼酣斗，指挥杀敌。七天后，陈明仁率部赶来，终于杀退了日军。
战后，在庆功会上，预备第二师师长陈明仁流着眼泪对全体将士说：“没有参谋长的血战，就没有我们今天在这里喝酒庆功。”
昆仑关大捷震惊国内外，这是骄横不可一世的日本海军第一次失败，日军海军一直看不起日本陆军，他们一直认为他们天下无敌，甚至狂妄叫嚣仅仅凭借海军就能够打败中国，而现在，日本海军居然刚刚在钦州湾登陆，还没有深入中国腹地多远，就被中国军队打败，而且战胜他们的部队中，绝大多数还是中国的杂牌军，日本朝野上下极为震动。
后来，昆仑关立碑纪念这场战役中殉难的抗日志士，杜聿明将军亲自撰写碑文，其中有一段是这样的：
无日不战，无战不烈，我军万众一心，前赴后继，不辞攀跻之苦，不畏堡垒之固，炮火交织于山谷，血肉横飞于林麓。攻占之艰，牺牲之烈，自兴军以来所罕有，攻坚克险，实开抗战之先河，足寒敌胆，丕震军威……呜呼！壮志往矣，丛葬山阿，战绩长存，永垂不朽。爰聚忠骨，启隆冢于昆仑关西侧之阳，为建塔坊，并树碑志其姓名，计官兵阵殁者三千四百有奇，慰藉英灵，用彰忠烈……
昆仑关大捷共击毙包括旅团长中村正雄在内的日军4700人，生俘102人。
昆仑关大捷后，吕旃蒙被调到了第16集团军张发奎司令部任少将参谋。
桂林保卫战前夕，明知道桂林将会有一场大战，日军十万之众即将兵临城下，吕旃蒙仍然主动请缨，要求亲赴桂林前线指挥作战。当时，司令部驻扎在柳州，张发奎已经决定让他随司令部撤退到贵州，可是他坚决要求亲赴一线，并说：“大敌当前，正是报效国家之时，我怎能去后方苟且偷安。”司令部的其他人也一起劝说他，可是他说：“我去意已决，定当驻守桂林，与敌决战。”张发奎拗不过他，只好任命他为31军参谋长，当时，31军驻扎在桂林，正欲与敌决战。
临离开柳州，吕旃蒙与妻儿告别，当时，司令部已经决定让司令部一些将领的家属撤退到三江少数民族地区，防备日军屠杀。在柳州车站，吕旃蒙对妻子说，他此去桂林是送一批军火到前线，不日就会回来。妻子说桂林大战即将开始，她很担心丈夫的安危。吕旃蒙说：“如果我真的战死了，会有人照顾你的，你好好照顾好自己和女儿。”那时候，他们的女儿吕玲仅仅四岁。
吕旃蒙在妻儿泪眼注视中离开了柳州，后来，妻儿一直在等着他能够平安回来，没想到等到的是他战死沙场的噩耗。
吕旃蒙来到桂林后不久，积极备战，然而，由于战略计划发生改变，31军军部和46军军部都奉命撤出桂林，作为31军参谋长的吕旃蒙理应随同军部一起行动，可是，吕旃蒙坚决要求随同31军131师留下来，与敌军决一死战。当时，谁都知道两万之众与日军十万决战，胜算的概率微乎其微，但是吕旃蒙自蹈死地，决心以死报国。
战前，在131师誓师大会上，吕旃蒙说：“当兵不怕死，怕死不当兵，国家危难，我们当兵的正应杀敌建功，报效国家，尽一名军人的职责。”他教导大家踊跃杀敌，决不后退一步，并说，如果自己畏战逃命，所有人都可以对他开枪。
少将参谋长如此英勇，战士们无不深受鼓舞。桂林城的老人说，当时，将士们大声呼喊：“精忠报国，决一死战。”山鸣谷应，声震旷野，场面极为感人。
10月29日，一小股日军从桂军防守的猫儿山前的甘蔗林里窜出，向131师的阵地发起了进攻。激战的时间并不长，三名日军被击毙。日军拖着这三具死尸又窜回了甘蔗林里。
桂林保卫战开始了。
日军抵达桂林北站，兵力是守卫桂军的五倍。
激战初期，日军付出了伤亡代价。桂军的火炮和机枪让日军没有向桂林城里的方向迈进一步。
桂调元当时在46军炮兵营当连长。46军的炮兵营驻扎在外围的炮兵阵地上，他说，桂军的炮是德国炮，最远可以打到3000米，而日本的小钢炮射程不行。但是，小钢炮也有优点，优点是灵活，可以抬起来走，扛起来走；德国炮就不行了，需要汽车牵引，每尊炮都有一两吨重。炮兵和日本兵不见面，需要步兵指引方位，炮兵将炮口调节好后，炮弹就会在敌群中开花，而日本还不知道炮弹是从哪里发射的。
攻打桂林的时候，日军调来了很多坦克，这些坦克就成为了炮兵的靶子。桂调元说，日本的坦克都属于轻型坦克，正面铁甲厚，侧面薄。用桂军手中的德国造大炮轰击坦克的时候，只要方位正确，一炮就能将日军坦克轰成废铁。
除了炮火支援，还有陈纳德的飞机。日军攻打北门的时候，飞虎队的飞机尖叫着掠过桂林城低矮的小山，把一颗又一颗炸弹扔在日军头顶上。
除此之外，桂林每个阵地前还设置了铁丝网、木栅等障碍物，在日军必经的地方还埋设了地雷。
火炮、飞机和地雷，让日军第一天的攻击极不顺利。
次日，大量日军飞机突然飞临桂林上空。
守卫桂林的，除了131师和170师，还有79军一个加强团，骆首瞻就在这个加强团的高射机枪连里当弹药手。
骆首瞻说，当时，他所在的阵地设在伏波山上，专门打日本人的飞机。高射机枪连每两个人分为一组，一个人当机枪手，一个人当弹药手。在桂林城里，打飞机的除了高射机枪，还有高射炮。高射机枪和高射炮分开布防，每隔几百米，就有一个高射机枪阵地，或者高射炮阵地。
这天，日军的飞机像蝗虫一样在桂林的天空飞舞，对着地面狂轰滥炸，骆首瞻亲眼看到炸弹落在漓江里，被炸死的鱼在水面上漂了白花花的一层。
高射机枪和高射炮对着日军的飞机一齐开火，炮弹像礼花一样在飞机的四周爆炸，高射机枪的弹壳在地上铺了一层。日军飞机担心会被打中，就升空了。高射机枪够不上了，但是高射炮还能够得上。
这天，高射炮把一架日军的飞机打下来了。骆首瞻说，高射炮每次能够连发20发炮弹，前面有瞄准镜，只要瞄准了日军飞机，炮兵一下子就能打出20发炮弹。在天空打出一排礼花。和高射机枪比起来，高射炮的威力更大。
这天，因为打下了一架飞机，所有射手当天晚上都得到了奖赏，包括机枪射手，奖品是几片猪肉。
双方激战正酣的时候，58师团的一队日军发现漓江东岸疏于防守，便组织一个中队的日军进行强渡。于是，日军的冲锋舟下水了，冲锋舟上架着机枪，驶向对岸。就在日军的冲锋舟驶上东岸的时候，从房屋后，从树林里，突然冲出了一群群民团士兵，他们有的拿着枪支，有的拿着刀矛，甚至有的还拿着木棍，与冲上堤岸的日军绞杀在一起。日军仗着精良的武器，没有把这群穿着不同颜色衣服的农民放在眼里，冲锋舟上的机枪响了，民团倒下了一批又一批，但是，更多的穿着杂色衣服的，甚至袒胸露腹的民团士兵赶来了，他们前赴后继，一冲进日军的队伍里，就挥舞着弯刀砍下日军的头颅。日军最害怕的，莫过于头颅被砍下，因为无头鬼是不能进入靖国神社的。
在民团排山倒海的攻击下，日军开始退却了。
日军总以为离开了堤岸，也就离开了危险，没想到，从漓江上游，一片片竹排飞快地划过来，竹排上放着土制炸药，这些驾驶着竹排的民团士兵，要与日军同归于尽。在这些穿着各种各样破烂衣服的广西民间武装面前，日本人害怕了。日本人自以为作战勇猛，但是今天他们终于知道还有一群穿得破破烂烂的像叫花子一样的人，比他们更勇猛，更不怕死。当时，日军第58师团师团长毛利末广在战报中称：“我师团在桂林遭到了广西当地土著武装的阻拦，他们装备虽差，但是极为凶悍，战死决心甚浓，其勇猛为我军远远不及，我军士气低落到极点，此役是我一生中所经历到的最惨烈的战役，并非在于规模，而在于对方之勇猛。”
一些日本老兵也在回忆录中写道：广西人的英勇，超过了日本士兵。
一名日本下级军官在回忆录中写道：今日我军遇到了自战争以来最凶猛的抵抗，城里到处都是枪声，到处都是地雷，全城都在肉搏，我大队900余人在战役结束后，仅剩70余人，且多为伤兵。
桂林保卫战结束后，幸存老兵中有人也写了回忆文章，文章中说，日军进攻桂军阵地的时候，也使用了平射炮和火焰喷射器。有一些战士，坚守阵地时，浑身着火，就跳出工事，将扑上来的日军紧紧抱住，也将日军烧死了。
桂军的英勇确实是日军不及的。我曾经看到过几本日本老兵所写的关于滇西战争和缅北战争的书籍，日军被火焰喷射器烧着后，只会狼狈逃命，哀号不已，没有一个人会像桂军这样凶悍。
当地的老人说，桂林保卫战中，被民团打死打伤的日军就多达7000人。
日军进攻桂林的前两天，没有占到任何便宜。
也是在这一天里，阚维雍一直亲临第一线，冒着敌人的炮火，带着师预备队奔跑在战壕里，哪里最危急，他就出现在哪里。他们一出现在哪里，就像旋风一样，将已经突入阵地的日军又压回去。
这天夜晚，阚维雍巡视阵地的时候，看到守城官兵尽管伤亡很大，但仍意志坚定，所有人都表示，誓与桂林共存亡。
这两天里，陈济桓也一直亲临第一线，拄着拐杖，拖着一条嘎嘎作响的瘸腿。他来到哪里，哪里就士气大振，杀声震天。
吕旃蒙同样是这样，他一直指挥着一个团的战士与日军厮杀，日军的炮弹飞过来，尘土将他埋没了，他爬起身，抖抖身上的尘土，继续指挥作战。
桂林保卫战注定是无比惨烈的。